Question

【題目】如圖所示的電路中，電源的電動勢E=10V，內阻忽略不計，電阻的阻值分別為 R1=R2=20Ω、R3=10Ω，滑動變阻器的最大阻值R=40Ω，電容器的電容C=20μF，則：

（1）將滑動觸頭P置于ab中點，合上電鍵S，待電路穩定后再斷開S。求斷開S的瞬 間，通過R1的電流大小和方向；

（2）閉合電鍵S，當滑動觸頭P緩慢地從a點移到b點的過程中，通過導線BM的電量為多大？

Answer 1

【答案】（1）0.02A，方向向左．（2）1.6×10-4 C．

【解析】

（1）電鍵S閉合，電路穩定時電容器相當于斷路．
BD兩點的電勢差為：UBD= E…①
PD兩點的電勢差為：UPD=E…②
則BP兩點的電勢差為：UBP=UBD-UPD…③
故斷開S的瞬間，通過R1的電流方向向左，電流大小為：I1=
由①②③代入數據解得：I1=0.02A
（2）P在a點時，有：UPD=…④
UBP=UBD-UPD …⑤
電容器M板帶電荷量為：QM=CUBP …⑥
P在b點時，有：UBP=UBD…⑦
電容器M板帶電荷量為：QM′=CUBP′…⑧
通過導線BM的電荷量為：Q=QM′-QM…⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式解得：Q=1.6×10-4C